DE3925170C2 - Vorderer seitlicher Karosserieaufbau für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen vorderen seitlichen Karosserieaufbau eines Kraftfahrzeuges nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einigen der herkömmlichen Kraftfahrzeuge ist im Hinblick auf die Erhöhung der Steifigkeit eines Verbindungsabschnittes zwischen einem Pfosten und einer Seitentürschwelle eine Verstärkungswand in diesem Abschnitt angebracht, die einen Knotenpunkt bildet und den Zwischenraum dieses Abschnittes unterteilt.

Aus der JP 60-131 376 A ist ein gattungsgemäßer Karosserieaufbau eines Kraftfahrzeuges bekannt, der ein Unterteilungsbauteil aufweist, das parallel zur Längsrichtung des Fahrzeugkörpers angeordnet ist. Obwohl mit dieser Anordnung eine plastische Deformation im Bereich der Verbindung zwischen der Seitentürschwelle und dem senkrecht stehenden Pfosten möglich sein soll, ist es insbesondere bei offenen Kraftfahrzeugen erforderlich, die Steifigkeit des Verbindungsabschnittes zwischen dem Vorderpfosten und der Seitentürschwelle gegenüber der bekannten Anordnung weiter zu verbessern, um so die Steifigkeit des Vorderteils der Fahrzeugkarosserie zu erhöhen. Darüber hinaus ist es noch wichtiger, die Steifigkeit des Vorderpfostens selber genügend groß zu halten, insbesondere die Steifigkeit in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen vorderen Karosserieaufbau der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art zu schaffen, bei dem nicht nur die Steifigkeit eines Vorderpfostens selber, sondern auch die des Verbindungsabschnittes zwischen dem Pfosten und einer Seitentürschwelle weiter erhöht wird, wodurch die Steifigkeit der Fahrzeugkarosserie insgesamt gesteigert werden soll.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruches 1.

Neben dem Vorteil einer einfachen Konstruktion, die leicht ist und kostengünstig hergestellt werden kann, wird durch die Erfindung erreicht, daß der Querschnittseffekt die Steifigkeit des Pfostens verstärkt, weil zwei sich einander berührende geschlossene Sektionen innerhalb des Pfosten in Längsrichtutng der Karosserie gebildet werden. Hierbei ist das Unterteilungsbauteil zur Teilung des Innenraumes des Pfostens in zwei geschlossene Sektionen ist bis in das Innere der Seitentürschwelle verlängert, und es unterteilt dessen Innenraum in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie. Somit werden die geschlossenen Sektionen dadurch ausgedehnt, daß sie nicht nur im Inneren des Pfostens, sondern auch im Inneren der Seitentürschwelle geschaffen werden, wodurch die Steifigkeit des Pfostens erhöht wird, insbesondere in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie. Der verlängerte Abschnitt des Unterteilungsbauteiles wirkt hierbei in der Seitentürschwelle als Knotenpunkt im Verbindungsabschnitt zwischen dem Pfosten und der Seitentürschwelle und erhöht die Steifigkeit dieses Abschnittes.

Auf diese Weise wird die Steifigkeit sowohl des Pfostens selbst als auch des Verbindungsabschnittes zwischen dem Pfosten und der Seitentürschwelle erhöht, was sich in der wirkungsvollen Erhöhung der Steifigkeit der gesamten Fahrzeugkarosserie auswirkt. Insbesondere wird eine solche Konstruktion vorzugsweise im vorderen Karosserieaufbau eines offenen Fahrzeuges verwendet, das eine relativ hohe Steifigkeit im vorderen Teil des Fahrzeugkörpers erfordert.

Diese und andere Ziele und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden im Rahmen der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen verdeutlicht. In den Zeichnungen sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Fig. 1 stellt eine perspektivische Ansicht eines Hauptabschnittes eines Fahrzeugkörpers dar, die einen vorderen Karosserieaufbau gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist;

Fig. 2 stellt eine vergrößerte Teilansicht eines in Fig. 1 durch das Hinweiszeichen II gekennzeichneten Abschnittes dar;

Fig. 3 ist eine zerlegte perspektivische Ansicht eines in Fig. 2 dargestellten Vorderpfostens, einer Seitentürschwelle und anderer zugehöriger Bauteile;

Fig. 4 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie IV-IV der Fig. 2;

Fig. 5 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie V-V in Fig. 2 und

Fig. 6 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 2.

Bezugnehmend auf die Zeichnungen ist in Fig. 1 der Hauptabschnitt des Fahrzeugkörpers eines offenen Wagens mit einem vorderen Karosserieaufbau gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestattet.

Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, besteht der vordere Karosserieaufbau aus folgenden Komponenten: einem Paar von mit Abstand angeordneten Seitentürschwellen 1, die sich an beiden Seiten der Fahrzeugkarosserie in der Längsrichtung desselben erstrecken; einem Paar von Frontpfeilern P, die im wesentlichen senkrecht an beiden Seiten der Fahrzeugkarosserie stehen und mit den entsprechenden Seitentürschwellen 1 verbunden sind; obere und untere Armaturenbrettwände 5 und 6, die sich beide in der Seitenrichtung des Fahrzeugkörpers erstrecken und miteinander verbunden sind; einem Paar von im Abstand zueinander angebrachten Radschürzenverstärkungselementen 7, die auf beiden Seiten der Fahrzeugkarosserie angebracht und mit den entsprechenden Pfosten P sowie den unteren und oberen Armaturenbrettwänden 5 und 6 verbunden sind; und einem Paar von Stirnrahmen 8, die vor den entsprechenden Radschürzenverstärkungselementen 7 angeordnet und mit den Pfeilern P und der unteren Armaturenbrettwand 5 verbunden sind.

Wie in den Fig. 1, 3 und 4 gezeigt, besteht jede Seitentürschwelle 1 aus einem äußeren Wandprofil 11 und einem inneren Wandprofil 12, die zusammen eine umschlossene Sektion bilden. Das Stirnende 1a der Seitentürschwelle 1 weist im wesentlichen die Gestalt eines "L" auf. Ein oberer Endabschnitt derselben ist nach oben hin offen und an einem Pfosten 3 befestigt, mit dem eine Tür schwenkbar verbunden ist (dieser Pfosten wird im folgenden als Scharnierpfosten bezeichnet).

Wie in den Fig. 2, 3 und 5 dargestellt ist, besteht jeder Vorderpfosten 2 aus einer äußeren Wand 13, einer inneren Wand 14 und einem Verstärkungselement 15, wodurch zwei getrennte geschlossene Sektionen gebildet werden. Jeder Scharnierpfosten 3 besteht aus einer äußeren Wand 16, die einen Querschnitt im wesentlichen in Form eines "U" aufweist und anschließend mit einem unteren Ende der äußeren Wand 13 des Vorderpfostens verbunden ist, und einer inneren Wand 17, die einen Querschnitt im wesentlichen in Form eines "L" aufweist und starr mit einem Vorderflansch 16a der äußeren Wand 16 verbunden ist. Das geschieht in der Weise, daß sich die innere Wand 17 vom vorderen Flansch 16a der äußeren Wand 16 nach vorne hin erstreckt, wie in Fig. 6 ersichtlich ist.

Das untere Ende des Scharnierpfostens 3 ist mit dem vorderen Ende 1a der Seitentürschwelle 1 durch eine Einschubverbindung zwischen äußerer Wand 11 und innerer Wand 11 der Seitentürschwelle verbunden. Weiter ist an jeder Seite der Fahrzeugkarosserie eine Abdeckungsseitenplatte 4 mit dem Stirnende 1a der Seitentürschwelle 1 und der äußeren Wand 16 des Scharnierpfostens verbunden. Der Vorderpfosten 2, der Scharnierpfosten 3 und die Abdeckungsseitenplatte 4 bilden den Pfosten P.

Bei dieser Bauweise, bei der der Pfosten P und die Seitentürschwelle 1 miteinander verbunden sind, werden innerhalb des Pfostens P in Längsrichtung des Fahrzeugkörpers zwei geschlossene Sektionen bzw. Querschnitte 31 und 32 geschaffen, die durch den vorderen Abschnitt 16b der äußeren Wand 16 des Scharnierpfostens voneinander getrennt sind, wie in Fig. 2 dargestellt ist.

Der vordere Abschnitt 16b der äußeren Fläche 16 des Scharnierpfostens erstreckt sich in das Innere der Seitentürschwelle 1, wobei das untere Ende des Abschnittes den Innenraum der Seitentürschwelle 1 in Längsrichtung des Fahrzeugkörpers unterteilt. Somit werden die beiden geschlossenen Sektionen 31 und 32 nicht nur innerhalb des Pfostens P über der Seitentürschwelle 1 gebildet, sondern auch innerhalb der Seitentürschwelle 1. Weiter wirkt in diesem Falle der sich in das Innere der Seitentürschwelle 1 erstreckende vordere Abschnitt 16b der äußeren Wand 16 des Scharnierpfostens als ein Knotenpunkt zur wechselseitigen Abtrennung des Innenraumes des Pfosten P und desjenigen der Seitentürschwelle 1 in der Längsrichtung des Fahrzeugkörpers. Weiter erhöht bei dieser Ausführungsform der vordere Karosserieaufbau des Kraftfahrzeuges den Querschnittseffekt des Pfostens P. Zu diesem Zweck sind fünf Einsätze 21 bis 25 im Inneren des Pfostens P in der Weise angebracht, daß die oberen drei Einsätze 21, 23 und 25 und die unteren beiden Einsätze 22 und 24 jeweils in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie ausgefluchtet sind, wie in Fig. 2 zu sehen ist. Dadurch bilden sie mehrere Knotenpunkte, die sich in dieser Richtung aneinanderreihen. Einer der fünf Einsätze 21 bis 25 ist außerhalb der geschlossenen Sektionen 31 und 32 angeordnet, während die anderen vier Einsätze 21 bis 24 innerhalb der geschlossenen Sektionen 31 und 32 angeordnet sind.

Wie oben beschrieben, werden innerhalb des Pfostens P zwei geschlossene, einander benachbarte Sektionen 31 und 32 in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie gebildet und in das Innere der Seitentürschwelle 1 verlängert, wodurch der Querschnittseffekt gegen Biegekräfte verstärkt wird, die auf den Pfosten P in Längsrichtung des Fahrzeugkörpers einwirken, verglichen mit dem Fall, bei dem lediglich eine einzelne geschlossene Sektion im Pfosten P und nur oberhalb der Seitentürschwelle 1 vorhanden ist. Somit wird die Steifigkeit des Pfosten P in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie wirkungsvoll erhöht.

Bei der vorliegenden Ausführungsform wirkt der vordere Abschnitt 16b der äußeren Wand 16 des Scharnierpfostens, weil er sich über den Pfosten P und die Seitentürschwelle 1 erstreckt, wirksam sowohl als ein Knotenpunkt zur Abtrennung des Innenraumes des Pfostens P in Längsrichtung des Fahrzeugkörpers, als auch als Knoten zur Abtrennung des Innenraumes der Seitentürschwelle 1 in der gleichen Richtung. Dieser Umstand trägt erheblich zur erhöhten Steifigkeit des Verbindungsabschnittes zwischen den Pfosten P und der Seitentürschwelle 1 bei. Es versteht sich von selbst, daß die Steifigkeit des Verbindungsabschnittes auch durch den Knotenpunktseffekt der im Inneren des Pfostens P eingebauten Einsätze 21 bis 25 verstärkt wird.

Weiter sind bei der vorliegenden Ausführungsform Anbauabschnitte 35 und 36 zum Befestigen von Türscharnieren 37 und 38 an der Abdeckungsseitenplatte 4 befestigt, wie in den Fig. 1, 2 und 3 gezeigt ist, um den durch die Einsätze 21 bis 25 sowie den vorderen Abschnitt 16b der Außenwand 16 des Scharnierpfostens, und dgl. erzeugten Knotenpunktseffekt wirksam zu nutzen. Die Abschnitte 35 und 36 zur Befestigung der Türscharniere sind an Stellen angebracht, die denjenigen Partien entsprechen, die im wesentlichen von dem vorderen Abschnitt 16b der äußeren Wand 16 des Scharnierpfostens und den Einsätze 21 und 22 umgeben sind, wodurch die Steifigkeit der Türscharniere 37 und 38 gesteigert wird.

Wie in den Fig. 2 und 4 gezeigt, ist eine Eckstütze 26 von im wesentlichen dreieckiger Form in einer Ecke zwischen dem Stirnrahmen 8 und dem Pfeiler P angebracht, um die Verbindungssteifigkeit zwischen diesen beiden Bauelementen zu sichern. Zusätzlich ist ein Rand der Eckstütze 26 an der den drei innerhalb des Pfostens P untergebrachten Einsätze 21, 23 und 25 gegenüberliegenden Seite des Pfostens P angebracht, so daß die auf die Eckstütze 26 einwirkende Belastung über die Einsätze 21, 23 und 25 durch den gesamten Pfeiler P aufgenommen wird.

Claims (8)

1. Vorderer seitlicher Karosserieaufbau eines Kraftfahrzeuges

• - mit einer hohlen Seitentürschwelle (1), die sich in Längsrichtung des Kraftfahrzeugkörpers entlang einer Seite desselben erstreckt;
• - mit einem hohlen Pfosten (P), der an seinem unteren Ende mit einem vorderen Ende der Seitentürschwelle (1) verbunden ist, und der sich von dort im wesentlichen vertikal aufwärts erstreckt, wobei die Seitentürschwelle (1) und der Pfosten (P) zusammen einen in ihnen angeordneten Innenraum begrenzen; und
• - mit einem Unterteilungsbauteil (16B), das in dem Innenraum angeordnet ist, und das sich vertikal aufwärts von einer Stelle innerhalb der Seitentürschwelle (1) zu einer Stelle innerhalb des Pfostens (P) erstreckt,
  dadurch gekennzeichnet,
• - daß das Unterteilungsbauteil (16B) über den Innenraum in einer Richtung quer zum Kraftfahrzeugkörper sowohl in der Seitentürschwelle (1) als auch im Pfosten (P) angeordnet ist, um den Innenraum in zwei in Längsrichtung aneinander angrenzende, getrennte Sektionen (31, 32) zu unterteilen.

2. Karosserieaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die getrennten Sektionen (31, 32) mit jeweils im wesentlichen geschlossenen Querschnitten ausgebildet sind.

3. Karosserieaufbau nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitentürschwelle (1), der Pfosten (P) und das Unterteilungsbauteil (16B) bei einem offenen Kraftfahrzeug vom Typ Cabriolet angeordnet sind.

4. Karosserieaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Verstärkungsbauteil (21 bis 24) innerhalb wenigstens einer der getrennten Sektionen (31, 32) vorgesehen ist und sich waagrecht in Längsrichtung des Kraftfahrzeugkörpers innerhalb wenigstens einer der beiden getrennten Sektionen (31, 32) erstreckt.

5. Karosserieaufbau nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß vier Verstärkungsbauteile (21 bis 24) vorgesehen sind, und daß jede der beiden getrennten Sektionen (31, 32) zwei Verstärkungsteile (21 bis 24) aufweist.

6. Karosserieaufbau nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei (21, 23) der vier Verstärkungselemente (21 bis 24) oberhalb der zwei anderen Verstärkungselemente (22, 24) angeordnet sind.

7. Karosserieaufbau nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ferner ein weiteres Verstärkungselement (25) außerhalb der geschlossenen Sektionen (31, 32) angeordnet ist.

8. Karosserieaufbau nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Verstärkungselement (25) fluchtend mit den beiden oberen Verstärkungselementen (21, 23) innerhalb der geschlossenen Sektionen (31, 32) angebracht ist.